полеты в ветер

Многие пилоты ошибочно полагают, что в воздухе ветра нет, часто забывая о том, что полет летательного аппарата следует рассматривать как его нахождение и взаимодействие с двумя равнозначными по своему влиянию средами — воздушной и гравитационной. В полете на Л.А. действуют одновременно, как воздушная среда, так и среда пространственно-временная, обусловленная силой тяжести – гравитацией. Находясь в воздушной среде в полете по ветру или против, воздушная скорость - V Л.А., поддерживаемая пилотом, всегда одинакова, что и создает ложное представление об отсутствии скорости ветра - U. Одновременно с полетом в воздушной среде, Л.А. также находится и в среде гравитационного взаимодействия. При различном направлении ветра относительно полета, величина путевой скорости – W Л.А., как и его кинетической энергии, также различны. Следует отметить, что кинетическая энергия - это энергия, которую тело имеет только при движении, в нашем случае относительно земли, поэтому когда тело не движется, его кинетическая энергия равна нулю. Совершая полет против ветра, летательный аппарат «тормозит», теряя при этом запас своей энергии, а по существу свой инерционный запас, а двигаясь по ветру, напротив, приобретает его. Таким образом, наличие ветра не только изменяет направление и величину вектора путевой скорости, но и величину его инерционного запаса. При этом в зависимости от направления ветра, инерционная сила, при ускоренном поступательном движении системы отсчета, может быть рассчитана, по формуле - F= -ma, исходя из векторного равенства: W = V + (-U). Так, если летательный аппарат совершает полет против ветра, и его воздушная скорость — V равняется скорости ветра - U, то его путевая скорость: W = V - U = 0. То есть относительно земли он будет стоять на месте, не имея ни запаса кинетической энергии, ни инерционного запаса. В том случае, если летательный аппарат движется по ветру, то его воздушная скорость - V складывается со скоростью ветра - U и путевая скорость становится равной их сумме: W = V + U. Таким образом, при наличии в атмосфере ветра, запас кинетической энергии Л.А., как и его инерционный запас, различен и зависит от направления вектора движения Л.А., что и приводит к необходимости его учета при полетах в ветер.
 
Инерционный запас относительно земли интересен только при встрече с нею. А относительно воздуха запас этот один и тот же.
Интересно бы было рассмотреть силы и этапы, что происходит с самолётом, указателем скорости при попадании в восходящий поток и нисходящий.
 

vert

Я строю вертолеты!
Откуда
Южный Урал
Такой эффект от ветра хорошо заметен на тихоходных, но маневренных ультралайтах с малым временем виража. При полете с попутным ветром и развороте на 180 против ветра воздушная скорость кратковременно возрастает, а при полете против ветра и последующем развороте на ветер воздушная на приборе падает и аппарат снижается. Это при условии, что выдерживаешь "капот-горизонт" на вираже. На скоростных и тяжелых с большим временем виража этот эффект не заметен. При полете на минимальных скоростях на ультралайте это обязательно надо учитывать, чтоб не свалить аппарат.
 
Инерционный запас относительно земли интересен только при встрече с нею. А относительно воздуха запас этот один и тот же.
Вы совершенно справедливо заметили, что И.З. интересен и при встречи с землёй также, и более тяжко при посадке по ветру. Однако здесь я позволю себе заметить, что и в полете (воздухе), особенно против ветра, со скоростью превышающей скорость потока (по модулю), это справедливо и особенно проявляется при увеличении угла атаки. В этом случае происходит соударение двух материальных, инерционно "заряженных" тел - потока и Л.А. При этом их соударение происходит нецентрально в силу значения угла атаки и значительная часть энергии ветра, в силу преодоления И.З., переходит Л.А., изменяя его вектор движения. Об этом говорят и многочисленные взлеты летательных аппаратов против ветра, когда подъём происходит значительно быстрее,что ведет к экономии горючего, а следовательно и энергии. Подтверждается это и экспериментами, проводимыми с моделями Л.А.

динамика подъема ветром.png
 

Leonid

Специалист
Не понял об чем речь

Если о полетах над аэродромом, то там никакие формулы не нужны, нужны навыки посадки при боковом ветре.
Если о полетах на дальние расстояния, то опять же указанные формулы бесполезны, нужен простенький полетный компьютер , изобретенный ещо до войны, чтобы расчитывать направление по компасу, время полета и соответственно колличество необходимого бензина.


 

soldier

Самодельная авиация.
Не понял об чем речь
Да не о чем.
Как выражается один форумный спец: околонаучная галиматья.
Движения воздуха (ветер) в атмосфере есть всегда. Навигационный расчет - вот для чего пилоту(штурману) нужна ветровая сводка. На истинную скорость, ветер никак не влияет. Интересный факт. В СССР самый протяженный (по расстоянию) рейс был Москва-Петропавловск камчатский. ИЛ-62М его выполнял. Так вот по времени в полете туда и обратно разница была в 1 час. из за постоянного потока на "высоких "эшелонах.
 
Такой эффект от ветра хорошо заметен на тихоходных, но маневренных ультралайтах с малым временем виража.
Об этом и разговор. Речь идет как раз о дельтапланах, дельталётах и мотодельтапланах. Однако такой эффект не просто заметен, он позволяет "черпать" энергию потока для набора высоты.
 
Не понял об чем речь
Если о полетах над аэродромом...
Речь идет о полетах вообще и над аэродромом в частности. А для упрощения понятия контента цитата от vert: "Такой эффект от ветра хорошо заметен на тихоходных, но маневренных ультралайтах с малым временем виража."
Да не о чем.
Как выражается один форумный спец: околонаучная галиматья.
Каждый понимает в меру своих умственных способностей и образования. Сожалею, что вы так ничего и не поняли. Вам действительно лучше общаться с форумными спецами.
 

дима043

первым делом дельтапланы...
Откуда
Киров
Об этом и разговор. Речь идет как раз о дельтапланах, дельталётах и мотодельтапланах. Однако такой эффект не просто заметен, он позволяет "черпать" энергию потока для набора высоты.
Аппарат не связан с землей как змей а движется в воздушной массе. Если скорость ветра равномерная без порывов и турбулентности то никакие виражи не позволят черпать энергию. А ощущение набора высоты при развороте против ветра на более чем ощущение основанное на уменьшении скорости набегания поверхности земли при сохранении той же вертикальной скорости что дает рост угла набора высоты при той же реальной скороподъемности.

Есть еще одна особенность. При взлете в сильный ветер скороподъемность в первые 30 метров высоты реально растет. Однако это связано с тем что скорость ветра у поверхности земли ниже и по мере набора высоты аппарат входит во все более скоростные слои.
 

Alexander_2010

Я люблю летать!
Пилот 47, Вы не правы, но дискутировать с Вами бесполезно. Это типичное заблуждение.
Инерционный запас относительно земли интересен только при встрече с нею. А относительно воздуха запас этот один и тот же.
А вот это верное утверждение.
 

soldier

Самодельная авиация.
Каждый понимает в меру своих умственных способностей и образования. Сожалею, что вы так ничего и не поняли. Вам действительно лучше общаться с форумными спецами.
С кем мне общаться я и без сопливых разберусь. Полистайте форум. Про влияние ветра много говорилось.
 

vert

Я строю вертолеты!
Откуда
Южный Урал
дима043
Наверное вы не летали на "тихоходах" в сильный ветер? Например, скорость аппарата 15 м/сек и скорость ветра 10 м/сек. Т.е. против ветра вы летите со скоростью относительно земли -5 м/сек. Теперь представьте Вы разворачиваетесь за 3 сек. на 180 град. За три секунды Вы не успеваете относительно земли набрать с 5 до 25 м/сек. т. к. есть силы инерции. И соответственно относительно воздуха Ваша скорость резко падает, иногда катастрофически. А через несколько секунд Вас, конечно, разгонит снова до 15 м/сек относительно воздуха. Повторюсь - летчики, кто летает на тяжелых и более менее скоростных относительно ветра машинах об этом не задумываются. Но я своим курсантам и на Птенце-2 и на ветролете Роторфлай (это уже тяжелые аппараты - 450 кг)- этот эффект показывал в свое время. Эффект уже видно хорошо при скорости ветра 10-15м/сек. Хорошо бы снять видео при развороте при пилотировании без изменения газа на вираже , только выдерживая капот-горизонт. Сразу заметите кратковременное изменение воздушной скорости +- в зависимости от полета по ветру или против.
 

дима043

первым делом дельтапланы...
Откуда
Киров
дима043
Наверное вы не летали на "тихоходах" в сильный ветер? Например, скорость аппарата 15 м/сек и скорость ветра 10 м/сек. Т.е. против ветра вы летите со скоростью относительно земли -5 м/сек. Теперь представьте Вы разворачиваетесь за 3 сек. на 180 град. За три секунды Вы не успеваете относительно земли набрать с 5 до 25 м/сек. т. к. есть силы инерции. от полета по ветру или против.
Какая разница в том какая скорость у аппарата относительно земли ? С ней аппарат в полете не связан. А относительно воздушной массы скорость во все стороны одинакова.

Другое дело что если этот эксперимент делать на малой высоте (где обычно и летают СЛА и дельталеты в частности) то там как правило имеет место сильный градиент скорости ветра по высоте то есть чем больше высота тем сильнее ветер. Следовательно при наборе высоты против ветра - ветер дает аппарату лишнюю энергию а при наборе высоты по ветру забирает. На снижении кстати все наоборот. Снижение по ветру при сильном градиенте скоростей увеличивает воздушную скорость ближе к земле. А вот снижение в тех же условиях против ветра дает снижение воздушной скорости с потерей высоты что опасно и требует иметь запас скорости.


Однако стоит подняться чуть выше где градиента нет и использовать приборы вместо ощущений эффект пропадает.
 

Alexander_2010

Я люблю летать!
Представьте, что вы кружите виражи над плотным слоем облаков. Вы будите бесконечно делать правильные круги в проекции на облачный слой и вам совершенно ни как не будет понятно с какой скоростью дует ветер над планетой. Хоть сто км/час. Если условно принять, что поток воздуха ламинарный, равномерный, то все фигуры будут рисоваться на облаках (проекции), точно так же, как рисовались бы в проекции на землю в абсолютный штиль.
 

vert

Я строю вертолеты!
Откуда
Южный Урал
Какая разница в том какая скорость у аппарата относительно земли ? С ней аппарат в полете не связан. А относительно воздушной массы скорость во все стороны одинакова.
Аппарат имеет инерцию (кинетическую энергию) относительно земли, а не относительно воздуха, в этом и вся проблема, и резко он не может набрать скорость относительно земли при энергичном развороте на 180град.. Кстати, в сильный ветер при отказе двигателя на первом развороте это сопутствующая причина сваливания при попытке развернутся на полосу, В штиль не свалится при развороте легче.
Чтобы не спорить, попробуйте на тихоходе в сильный ветер ( V ветра > 0,5V полета) сделать такие резкие развороты за 2-4 секунды и лучше у земли на минимальной скорости, нагляднее будет, только газ и высоту держите на развороте постоянную, чтоб градиента ветра не было. Наши клубные летчики СЛА это знают и воспринимают как аксиому, а на аппаратах с взлетным более 450 кг это почти не заметно из-за гораздо больших полетных скоростей относительно ветра и времени разворота, поэтому никто не задумывается.
 
Последнее редактирование:

vert

Я строю вертолеты!
Откуда
Южный Урал
Представьте, что вы кружите виражи над плотным слоем облаков. Вы будите бесконечно делать правильные круги в проекции на облачный слой и вам совершенно ни как не будет понятно с какой скоростью дует ветер над планетой. Хоть сто км/час.
Совершенно верно! Потому что облака перемещаются вместе с воздухом, а вот над землей на малой высоте Вы увидите эллипсы, а не круги. Но при сильном ветре и неизменном положении ручки( или трапеции) по крену, тангажу и газа, будут колебания показаний УС-а. На тяжелой скоростной технике, повторюсь, это почти не заметно.
 
Последнее редактирование:

дима043

первым делом дельтапланы...
Откуда
Киров
Аппарат имеет инерцию (кинетическую энергию) относительно земли, а не относительно воздуха, в этом и вся проблема,
Кинетическую энергию можно считать относительно любой системы координат и она будет в зависимости от точки отсчета разная. Только в чем смысл считать эту энергию относительно поверхности земли если с этой самой поверхностью земли аппарат не взаимодействует ? Он летит в воздушной массе и взаимодействует только с ней.
Более того. Опираться на закон сохранения энергии можно только в замкнутой системе а в системе земля-воздушная масса-аппарат есть тот самый воздух который движется и может менять свою скорость движения и таким образом вносить или отбирать энергию у системы. Учесть это сложно так что и опираться на такую систему отсчета не корректно. Она не является инерциальной относительно воздушной массы и аппарата.
 

vert

Я строю вертолеты!
Откуда
Южный Урал
Чтобы разрешить спор, предлагаю снять видео на тихоходе в сильный ветер на минимальной воздушной скорости при быстром развороте по ветру и потом против. Положение ручки управления по крену-тангажу на вираже постоянное, либо строго выдерживать капот-горизонт (чтобы машинально не поддерживать скорость), газ постоянен и смотрим на УС. Я сейчас, пока безлошадный, но как появиться возможность, сниму и покажу.
 
Последнее редактирование:

FLY 116

Я люблю строить самолеты!
Заблокирован
Откуда
г.Казань
С форума моделистов....

"
Отвечу на вопрос почему я летал.
Начну с маленького предисловия. Был у меня в прошлом году планер, размер крыла 3 метра. Я часто старался выискивать день с отсутствием ветра, так как 2-3 метра уже было не комфортно летать, скорости у него низкие и даже маленький ветер сказывался на управлении. Как раз из-за ветра несколько раз его и ломал, возле земли 1-2 метра, если крыло стоит чуть боком к ветру его просто опрокидывало и как следствие падение на крыло, разрушение конструкции. Сложно управлять на посадке еще из-за того, что у планера не обдувается все поверхность крыла от винта, и двигатель не сильно то и помогает. Так вот, погода все чаще и чаще попадалась ветреная и мне просто приходилось летать в слабый ветер, но существенный для планера. Переступив через жабу, я все снова и снова запускал планер. При полетах в ветер надо обратить внимание, и это ОЧЕНЬ ВАЖНО, Вы не должны сбрасывать обороты двигателя по ветру, ведь самолет держится в воздухе не относительно скорости земли, а относительно скорости воздушного потока. Не дайте себя обмануть и убавить тягу винта, когда ваша модель несется с огромной скоростью по ветру от Вас иначе она просто рухнет.
Вернемся к сегодняшним дням :) Приехав на поле, я отлетал на крыле и яке, конечно было ощущение, что все, пипец, ведь даже держа его в руках ветер выворачивал модель из последних. Но собравшись, подумав что это не вальяжный планер, все таки рискнул. Главное оказывается не посадить самолет, а взлететь как не странно. При первых 2-3 метрах отдаления от себя, самолет просто опрокидывает в любую из сторон и надо успеть просто его проконтролировать и не дать упасть, дальше все как по маслу. Он набирает скорость и становится управляем. Да, ветер мешает, но подымите его 10-20 метров и у вас будет запас на маневр или действие. Посадка гораздо проще чем кажется на самом деле .
Полеты в ветер и штиль, сильно отличаются и каждое метеорологическое состояние имеет свои преимущества."


 
Вверх